(57)【要約】【課題】  乗客が満員電車内に拘束された場合の疲労や不快感を時系列的に検討し、その結果に基づいて、鉄道車両の振動強度、鉄道車両内の乗客の混雑率と乗客の乗車時間を考慮した乗り心地評価方法を提供する。【解決手段】  鉄道車両の乗り心地評価方法において、鉄道車両の振動強度、前記鉄道車両内の乗客の混雑率及び乗客の乗車時間を計測して、乗り心地評価値Ｒを算出する。【選択図】  図３
2010282069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の乗り心地評価方法において、鉄道車両の振動強度、前記鉄道車両内の乗客の混雑率及び乗客の乗車時間を計測して、乗り心地評価値Ｒを算出することを特徴とする鉄道車両の乗り心地評価方法。
【請求項２】
請求項１記載の鉄道車両の乗り心地評価方法において、前記乗り心地評価値Ｒは、Ｒ＝ａ×Ｌｎ（ｔ）＋ｂ〔Ｌｎ：自然対数、ａ，ｂ：モデル係数、ｔ：時間（分）〕で算出されることを特徴とする鉄道車両の乗り心地評価方法。
【請求項３】
請求項２記載の鉄道車両の乗り心地評価方法において、前記乗り心地評価値Ｒは、乗り心地に問題がない第１のレベル、乗り心地が気になる第２のレベル、乗り心地が不快だが許容できる第３のレベル、乗り心地が許容できない第４のレベルに区分されることを特徴とする鉄道車両の乗り心地評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の乗り心地評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
我が国の都市部においては、通勤時間帯の鉄道車両内の乗客の混雑率が依然高い。我が国の人口は今後減少していくとはいえ、都市部への人口集中は今後も続くとみられるため、こうした状況は今後も続くと予想される。満員電車内に押し込められることが乗客の通勤負担の一因となっていることは定性的には言及されているものの（下記非特許文献１参照）、乗客が押し込められる時間や鉄道車両内の乗客の混雑率などを体系的に調査した例は極めて少ないため、定量的な理解は十分とは言えない。なお、乗り心地におけるブレーキの影響については混雑率を体系的に調査した例がみられるが（下記非特許文献２参照）、乗車時間の影響については何ら検討されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】国土交通省鉄道局監修，「数字でみる鉄道２００８」，財団法人運輸政策研究機構，２００８
【非特許文献２】小美濃幸司，白戸宏明，遠藤広晴，「混雑と乗り心地の関係を探る」，ＲＲＲ，２００８年６月号，ｐｐ．２６−２９，２００８
【非特許文献３】財団法人  鉄道総合技術研究所，「在来鉄道運転速度向上試験マニュアル・解説」，平成５年５月
【非特許文献４】白戸宏明，中川千鶴、鈴木浩明，「車内快適性シミュレータの開発と活用法」，鉄道総研報告、Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．２，ｐｐ．５−８，２００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記状況に鑑みて、乗客が満員電車内に拘束された場合の疲労や不快感を時系列的に検討し、その結果に基づいて、鉄道車両の振動強度、鉄道車両内の乗客の混雑率と乗客の乗車時間を考慮した鉄道車両の乗り心地評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕鉄道車両の乗り心地評価方法において、鉄道車両の振動強度、前記鉄道車両内の乗客の混雑率及び乗客の乗車時間を計測して、乗り心地評価値Ｒを算出することを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載の鉄道車両の乗り心地評価方法において、前記乗り心地評価値Ｒは、Ｒ＝ａ×Ｌｎ（ｔ）＋ｂ〔Ｌｎ：自然対数、ａ，ｂ：モデル係数、ｔ：時間（分）〕で算出されることを特徴とする。
【０００７】
〔３〕上記〔２〕記載の鉄道車両の乗り心地評価方法において、前記乗り心地評価値Ｒは、乗り心地に問題がない第１のレベル、乗り心地が気になる第２のレベル、乗り心地が不快だが許容できる第３のレベル、乗り心地が許容できない第４のレベルに区分されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、鉄道車両の振動強度、鉄道車両内の乗客の混雑率及び乗客の乗車時間を計測して乗り心地評価を行うことで、鉄道車両の快適な乗車環境の実現に資することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る旧国鉄の等感覚曲線を示す図である。
【図２】本発明に係る車内快適性シミュレータによる乗り心地評価実験風景を示す図である。
【図３】本発明に係る乗り心地評価実験における被験者による乗客の乗り心地評価の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の鉄道車両の乗り心地評価方法は、鉄道車両の振動強度、鉄道車両内の乗客の混雑率及び乗客の乗車時間を計測して、乗り心地評価値Ｒを算出するようにしたものである。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
まず、鉄道車両の乗り心地レベルについて上記非特許文献３に基づいて説明する。
【００１３】
一般に、車体の振動加速度の大きさは速度の増加に伴って増大するが、振動に対する人間の感覚は、振動加速度の大きさだけでなくその振動数によっても異なる。そのため、上下・左右・前後方向の車体振動加速度を測定し、その出力を図１に示す等感覚曲線に合致する補正回路を通し、さらに、補正した振動加速度の実効値を求め、基準速度１０-5ｍ／ｓ2 として自然対数表示したものを乗り心地レベルＬT （ｄＢ）とし、この乗り心地レベルＬT によって乗り心地の良し悪しを評価する（なお、車体振動加速度の測定方法は、「鉄道車両の振動特性−測定方法（ＪＩＳ  Ｅ４０２３；１９９０）」によるものとする）。
【００１４】
以上の手順により算出される乗り心地レベルを、３±２分程度の間で求めることを標準とし、以下の表１の区分により乗り心地を評価することとした。なお、高速の旅客列車では、乗り心地レベルが表１の振動区分（２）の範囲の数値以下であることが望ましいとされている。
【００１５】
【表１】
2010282069.tif 000003
本発明では、乗客が満員電車内に拘束された場合の疲労や不快感を上記した振動区分に応じて時系列的に検討し、その結果に基づき鉄道車両内の乗客の混雑率と乗客の乗車時間を考慮して乗り心地評価値を算出する方法について提案する。
【００１６】
まず、車内快適性シミュレータ（上記非特許文献４参照）を用いて混雑した車両内を再現し、その乗り心地を評価する実験を行った。
【００１７】
図２は本発明に係る車内快適性シミュレータによる乗り心地評価実験風景を示す図である。
【００１８】
図２に示すように、車内快適性シミュレータの客室内に幅１．５ｍ×奥行１．２ｍ×高さ１．８ｍの仕切り（混雑スペース）を設け、その中に被験者を詰め込んで混雑を再現した。詰め込む被験者数が、図２（ａ）のように９人の場合混雑率は１５０％、図２（ｂ）のように１２人の場合混雑率は２００％であり、図２（ｃ）のように車内に発泡スチロール（幅０．３ｍ×奥行１．２ｍ×高さ１．８ｍ）を詰め込んで狭くした混雑スペース内に１２人の被験者を詰め込むことで混雑率２５０％を再現した。
【００１９】
なお、被験者は成人男性１１３名とし、被験者の年齢は平均３９．０±標準偏差１０．８歳、身長は平均１７０．９±標準偏差６．０ｃｍ、体重は平均７０．５±標準偏差１０．０ｋｇ、ＢＭＩ（Ｂｏｄｙ  Ｍａｓｓ  Ｉｎｄｅｘ；体重指数）は平均２４．２±標準偏差３．７であった。
【００２０】
このように再現した鉄道車両の混雑状況下において、列車が直線区間を走行している際の振動を模擬し、左右振動の乗り心地レベルＬT （上記非特許文献３）を、車両の振動が緩やかな場合と強い場合の２段階の振動区分で設定（表１参照）した。ここでは、車両の振動が緩やかな場合の乗り心地レベルをＬT ＝８８ｄＢ〔振動区分（３）〕とし、車両の振動が強い場合の乗り心地レベルをＬT ＝９８ｄＢ〔振動区分（５）〕として実験を行った。なお、上下振動の乗り心地レベルについては８８ｄＢに統一した。
【００２１】
被験者は全員立位とし、列車の進行方向に対して垂直な向きに立たせた。この場合、列車の左右振動が人体に対しては前後方向に作用することになった。最も不利な条件での検討とするため、吊り手・手すり等の支持物はなしとした。
【００２２】
以上のような条件の下実験を行い、被験者による乗り心地評価を行った。乗り心地評価（振動の強さ、周囲の人との接触状況、圧迫の強さ、乗り心地、疲労感、自覚症状など）はアンケート用紙に記録する形式で行い、列車に被験者が乗車してから１，１０，２０，３０，４０，５０，６０分後のタイミングで行った。ただし、混雑状況下でのアンケート用紙の記入は物理的に不可能なため、記入に際しては一次的に混雑スペースから出ることを許容した。
【００２３】
図３は本発明に係る乗り心地評価実験における被験者による乗り心地評価の経時変化を示す図であり、図３（ａ）は車両の振動が緩やかな場合〔乗り心地レベルＬT ＝８８ｄＢ〔振動区分（３）〕、図３（ｂ）は車両の振動が強い場合〔乗り心地レベルＬT ＝９８ｄＢ〔振動区分（５）〕を示す。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、車両の振動が緩やかな場合、被験者による乗り心地評価は時間経過とともに飽和曲線状に悪化しており、特に最初の２０分間における悪化が顕著である。一方、図３（ｂ）に示すように、車両の振動が強い場合、乗車の初期段階から乗り心地評価が悪く、緩やかな振動条件下で被験者が６０分乗車した場合より悪かった。その代わり、鉄道車両内の乗客の混雑率の増加や乗客の乗車時間の経過に伴う乗り心地の悪化幅は小さくとどまっている。これは乗車初期の段階から乗り心地の悪さが飽和状態に近いためと考えられる。
【００２５】
以上のような結果から、図３に示した近似曲線に基づけば、被験者の混雑状況下における走行振動に対する乗り心地評価値は次式で求めることができると考えられる。
【００２６】
Ｒ＝ａ×Ｌｎ（ｔ）＋ｂ
ただし、Ｒ：乗り心地評価値、Ｌｎ：自然対数、ａ，ｂ：モデル係数、ｔは時間（分）である。
【００２７】
ここに、モデル係数ａ，ｂを表２に示す。
【００２８】
【表２】
2010282069.tif 000004
例えば、混雑率が２００％、乗り心地レベルＬT ＝８８ｄＢの列車に１５分乗車した場合の乗り心地評価値Ｒは、
Ｒ＝０．１８×Ｌｎ（１５）＋１．４８
＝０．１８×２．７１＋１．４８
＝１．９７
と計算される。
【００２９】
この時、乗り心地レベルＬT ＝８８ｄＢは振動区分（３）に相当するので、図３（ａ）に照らして乗り心地評価はおおよそ「気になる」に相当することになる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の乗り心地評価方法は、乗客の乗り心地評価を的確に行い、鉄道車両の快適な乗車環境管理に資するためのツールとして利用することができる。
【図１】
2010282069.tif 000005
【図３】
2010282069.tif 000006
【図２】
2010282069.tif 000007